自动变速器动力传递路线分析(三)——东风雪铁龙公司AL型自动变速器

AL4自动变速器是由法国PSA集团(即Peugeot SA 标致集团)与雷诺公司联合开发设计的横置、少维护、电子控制自动变速器,具有4个前进挡和一个倒挡,目前主要装备在雪铁龙公司XSARA、XANTLA第二阶段车的XU汽、柴油发动机和神龙公司生产的TU5JP/K发动机上。在我国,该自动变速器主要用于神龙公司生产的富康988、浪潮、爱丽舍、赛纳及毕加索等乘用车上。不同车型装用的AL4自动变速器的机械构造基本相同,只是电控系统有所不同。AL4自动变速器采用辛普森Ⅱ型行星齿轮系,动力传递示意图见图1。行星齿轮机构由2个单排单级行星齿轮机构组成。后排内齿圈(C1)与前排行星架(PS2)和一级减速主动齿轮连在一起,是动力输出端;前排内齿圈(C2)与后行星架(PS1)连为一体;两个太阳轮独立运动。不同挡位时,行星齿轮机构各部件的状态见表1,各离合器和制动器的状态见表2。hAV8848汽车维修技术网

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根据单排单级行星齿轮机构传动比计算方程式,分别代入前、后排行星齿轮系,得出如下方程组:hAV8848汽车维修技术网

(n11-n1H)/(n13-n1H)=-Z13/Z11……式(1)hAV8848汽车维修技术网

(n21-n2H)/(n23-n2H)=-Z23/Z21……式(2)hAV8848汽车维修技术网

式中:hAV8848汽车维修技术网

n11-前排太阳轮转速;n1H-前排行星架转速;n13-前排内齿圈转速;n21-后排太阳轮转速;n1H-后排行星架转速;n23-后排内齿圈转速;Z11-前排太阳轮齿数;Z13-前排内齿圈齿数;Z21-后排太阳轮齿数;Z23-后排内齿圈齿数hAV8848汽车维修技术网

因前行星排的行星架与后行星排的齿圈为一体,故有:n1H=n23。同时,前行星排的齿圈与后行星排的行星架为一体,故有:n13=n2H。hAV8848汽车维修技术网

各部件的齿数为:前排太阳轮Z11=40;前排内齿圈Z13=80;后排太阳轮Z21=33;后排内齿圈Z23=81。hAV8848汽车维修技术网

1.1挡hAV8848汽车维修技术网

1挡时,离合器E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮P1,同时1-2挡制动器F3工作,制动前排太阳轮P2,由后排齿圈/前排行星架C1-PS2输出动力,动力传递路线见图2。hAV8848汽车维修技术网

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由以上分析可知,1挡时前、后行星排均参与动力传递,即n11=0,n1h=n23,n13=n2h,代入式(1)和式(2)有: i=n21/n1h=(Z11Z21 Z11Z23 Z13Z21)/Z13Z21=7200/2640=2.7272727hAV8848汽车维修技术网

2.2挡hAV8848汽车维修技术网

2挡时,离合器E2接合,动力由输入轴经离合器E2传入后行星排行星架/前排内齿圈(PS1-C2),1-2挡制动器F3工作,固定前排太阳轮P2,动力由后排齿圈/前排行星架C1-PS2输出,动力传递路线见图3。hAV8848汽车维修技术网

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由以上分析可知,2挡时仅前行星排传递动力,即:n11=0,代入式(1)有:hAV8848汽车维修技术网

i=n13/n1h=Z1h/Z11=(Z13 Z11)/Z13=(40 80)/80=1.5hAV8848汽车维修技术网

3.3挡hAV8848汽车维修技术网

3挡时,离合器E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮P1;同时离合器E2接合,动力由输入轴经离合器E2传入后行星排行星架/前排内齿圈(PS1-C2)。因行星齿轮机构中有两个部件被同时驱动,则整个行星齿轮机构以同一转速旋转,动力由后排齿圈/前排行星架C1-PS2输出,传动比为1:1。3挡动力传递路线见图4。hAV8848汽车维修技术网

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4.4挡hAV8848汽车维修技术网

4挡时,离合器E2接合,动力由输入轴传入后排行星架/前排内齿圈PS1-C2;同时4挡制动器F1工作,固定后排太阳轮P1,动力由后排齿圈/前排行星架PS2-C1输出,4挡动力传递路线见图5。hAV8848汽车维修技术网

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由以上分析可知,4挡时仅后行星排传递动力,即:n21=0,代入式(2)有:i=n2h/n23=Z23/(Z21 Z23)=81/(33 81)=0.7152632hAV8848汽车维修技术网

5.R挡hAV8848汽车维修技术网

R挡时,离合器E1接合,动力由输入轴传入后排太阳轮P1;同时倒挡制动器F2工作,制动后排行星架/前排内齿圈PS1-C2,动力由后排齿圈/前排行星架PS2-C1输出,动力传递路线见图6。hAV8848汽车维修技术网

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由以上分析可知,R挡时仅后行星排传递动力,即:n2H=0,代入式(2)有:i=n21/n23=-Z23/Z21=-81/33hAV8848汽车维修技术网

=-2.4545455hAV8848汽车维修技术网

因AL4自动变速器换挡执行元件中没有单向离合器,故在各挡位都有发动机制动。hAV8848汽车维修技术网

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